水处理和人工智能结合

『壹』 智慧水务发展趋势

人工智能助力智慧水务未来发展

随着我国智慧水务进入一体化信息调度阶段，对视频+人工智能的需求急增。水务场景监管对象数量多且分布广泛，通过人工方式巡视，时间长，覆盖范围小、人员投入多，工作量大，投入成本高。如在河湖监管中，利用人工智能分析手段，可实现水域侵入识别、水位线测量、漂浮物监测等智慧水务管理应用。

目前，人工智能技术在我国水务行业的应用尚处于初级阶段，未来智慧水务必然是集感知-诊断-决策-控制为一体的智能体系。

——更多数据请参考前瞻产业研究院《中国智慧水务行业趋势前瞻与投资战略规划分析报告》。

『贰』 请结合绿色建筑和人工智能畅想一下未来建筑给排水系统可能的发展趋势。

好的建筑给排水的控制系统能够更好地符合人们的生活要求。对于当下火热的人工智能技术，其和给排水的结合，首要的肯定对于给排水系统远程监控的应用。

需要依循具体实际来确定监控内容，从而优化监控的质量和效果。而对于实时监控来说，需要相应的工作人员在具体的设计和实际的操作中具有认真严谨的态度和良好的职业操守，从而减少因差错而导致各种故障、各种问题出现。实时监控主要的目的就是为了实时了解给排水系统具体运营情况，从而为预防故障提供指导。给排水实时监控，主要包括水泵的运行状态监控、故障报警监控、自动停启监控、水位水箱监控以及枯水溢水监控等几个方面的内容。由于其涉及的工作范围较为广阔和复杂，因而，对相应的维护人员提出了更高的要求，即需要进行一定的现场监控和管理，为降低故障率提供保障。此外，对于给排水系统来说，其为高负荷的运行系统，出现故障的概率很大，相关人员需要及时保养和维护，从而保证给排水系统最佳的运行状态，确保其能够根据用户用水需求的变化及时进行供水调整。此外，为了减少人为原因导致的问题，在人为监控的基础上加入自动监控来辅助，从而实现双重的监控过程，极大地降低发生故障的概率。一般来说，不管是人工监控，还是自动监控，都要准备备用泵，以便在水泵发生故障时能及时投入使用，避免更多损失的出现。

其次对于给排水系统的高效节能运行也能起到不一样的意义。基于人工智能的给排水网络和建筑的负荷需求预测，使用人工智能可以提高10.2%~40%，其中MPC是最有效的人工智能节能技术。

建筑给排水

『叁』 农村污水治理措施大全和具体实施解决方案

据统计，我国废水总排放量为600亿t/a，其中乡镇污水为200亿t/a，农村生活污水为80亿t/a，农村污水处理率仅为6%，96%的村庄都没有排水渠道和污水处理系统。而这些污水的随意排放，给自然环境造成了很大的污染。

为了解决农村污水处理问题，近年来，国家也颁布了不少政策。

2015年4月，国务院发布了《水十条》，要求“实行农村污水处理统一规划、统一建设、统一管理。到2020年，新增完成环境综合整治的建制村13万个”。

党的十九大报告提出：开展农村人居环境整治行动，青山就是金山银山。

2018年的“两会”政府工作报告中再次强调，要推进“厕所革命”，加大污水处理设施建设力度，并提出到 2018年底排放污水中的化学需氧量、氨氮排放量要下降2%的目标。

我国农村生活污水处理单元技术，现在已经发展的很成熟了，但是 由于每个单元技术都有各自的缺陷、适用范围，所以必须因地制宜地选取农村生活污水处理技术。现在我们缺乏的是系统集成技术的创新。

本文针对农村污水处理现在所面临的问题和工艺技术上的问题，都提出了一些对策和建议。

农村生活污水现状

一、农村生活污水特点

1、高分散性，难于统一收集。 我国幅员辽阔，加上农村地形复杂、经济发展程度低的影响，污水无法利用市政管网统一收集，农户一般直接将其排放到房外沟渠或泼洒到地面。

2、水量小，水量波动大。 由于农村分散，常驻人口不多，相应产生的生活污水也很少，但每天居民的用水习惯基本相似，在早、中、晚各有一个用水高峰期，其他时间用水很少，用水量日变化系数一般为1.9～2.5。季节特征明显，夏季排放量比冬季大。

3、有机物浓度偏高。 生活污水中含有COD、氮、磷等元素，可生化性强，COD平均最高浓度可达到500mg/L。但生活污水中不含重金属元素等有害物质，利于运用生物处理技术。

4、水质、水量地区性差异大。 由于我国农村各个区域的发展程度、地形气候、个人习惯各不相同，使得农村生活污水在每个地方的水量、水质各不相同。

二、农村生活污水来源

1、厨房污水。 厨房污水是农村生活污水中有机物的主要来源，排放量占生活污水总量的20%。

2、洗涤污水。 洗涤污水占生活污水总量的50%以上，含大量的氨氮、磷等元素，是造成农村水体富营养化的主要原因。

3、厕所污水。 厕所污水是农村生活污水中氮、磷、COD、细菌、病毒的主要贡献者。

农村生活污水处理技术

一、生物处理技术

1、生物接触氧化法

原理： 利用外界曝气的条件，既能让污水和附着在填料表面的微生物所形成的生物膜充分接触，又能使好氧微生物分解水中有机物，从而达到净化的目的。

优缺点： 出水水质好、占地面积小、耐冲击、适应性强、没有污泥膨胀问题，运行管理方便。但存在填料容易堵塞、坍塌、需要鼓风曝气设备、基建投资和运转费用偏高的缺点。

2、生物滤池法

原理： 以碎石、塑料为滤料，将污水从滤料上面均匀流下，使滤料表面形成微生物膜，利用微生物膜对有机物的分解作用，达到污水净化的目的。

优缺点： 运用时无需沉淀池、节省占地、抗冲击性强、运行成本低。为避免运行过程中的曝气工序增加运行成本，目前多采用自然通风生物滴滤池。

如将生物滴滤池与人工湿地结合使用处理农村生活污水时，CODcr、NH4－N、TN、TP的平均去除率分别可达到92．53%、99．55%、62．26%、63．82%，出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准，效果较好。

但该法存在蚊蝇滋生、处理效率低、填料容易堵塞、反冲洗耗能的缺点。

3、蚯蚓生物滤池技术。

在生物处理系统中创新地引入了蚯蚓。

由于蚯蚓的存在，填料中微生物种类更多，蚯蚓和微生物二者可互相协同，降解有机物，处理效果更好。同时，由于蚯蚓在土壤中的穿梭觅食，解决了传统滤池易堵塞、生物膜更新的问题。

但该法为了满足蚯蚓生长要求，对环境湿度、温度要求严格，而且水力负荷较低。

4、厌氧沼气池技术。

目前，厌氧沼气池在我国农村应用较为广泛，它利用微生物的厌氧发酵，将污水中的有机物变为沼气，同时分解污水中的有机物，从而达到净化的目的。

优缺点： 运行费用低，出水可用于农田灌溉，既可埋入地下，又可产生能源，资源利用率高。可应用于一家一户或联户农村污水的初级处理。对于养殖一定数量家禽的用户，可再次对沼渣、沼液进行利用，但其出水有恶臭味。

5、一体化污水处理技术。

借鉴日本推行“净化槽”的经验，我国在处理农村生活污水方面也推行了一体化污水处理技术，它可埋置于地下或安装于地上，将传统生物处理工艺的反应、沉淀、污泥回流集中于一个反应器中，可实现污水就地处理。

优缺点： 它集抗冲击性强、能耗低、维护管理简便、见效快等优点为一体。但存在工程施工要求较高、处理水量不宜过大的缺点。适用于急需解决农村生活污水污染问题且土地和水资源较少的地区。

二、生态处理技术

1、人工湿地

人工湿地是将污水投配到生长有芦苇、香蒲等特定植物的土地上，利用填料的过滤、吸附作用和植物的吸收、微生物的分解作用，去除水中的有机物。

优缺点： 人工湿地系统具有出水水质好，投资、运行费用低，抗冲击性强、处理效果稳定，生态效益显著等优点。

但其占地大，脱氮、除磷效率低，并且处理效果受气温和植物生长季节的影响。尤其是在寒冷地区的冬季，低温可能导致人工湿地微生物活性降低、植物休眠死亡、湿地处理效率大幅下降甚至湿地冻结无法运行。

适用于资金少、技术人才缺乏、有大量土地可供利用的南方农村地区。

2、土壤渗滤

原理： 土壤渗滤系统属于土地处理的一种，其工作原理是将水解池中经过预处理的污水，由渗滤沟有控制地通入到已设计好的渗滤田，利用土壤的渗滤和毛细作用，使污水向各个地方流动，利用土壤、微生物、植物的过滤、吸附、分解作用去除有机物。

优缺点： 地下渗滤系统工程简单、管理简便、运行费用低、处理效果稳定、水质好，但存在占地面积大、土壤易堵塞的缺点。

而且如果设计不周，在运行过程中会出现污染周边地下水源的情况。

目前，土地渗滤技术在国内已有运用。 如上海市宝山区罗店镇张墅村采用了土壤渗滤系统处理生活污水，出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B标准，且整个处理系统建造成本低，基本免维护。

3、稳定塘

稳定塘是将污水在塘内滞留较长时间，依靠菌藻、微生物的各种代谢活动，使污水进行生物处理的一种污水处理技术。

优缺点： 稳定塘充分利用地形，且有基建费用低、运行管理成本低、能够实现污水资源化、美化环境的优点。但该法占地面积大，易产生臭味、滋生蚊蝇，污水处理效果受季节、气温、自然因素影响较大，处理效果不够稳定。

该法适用于有水沟或池塘、土地面积相对丰富的农村地区。

国内目前应用较广泛的稳定塘是在太湖地区的高效藻类氧化塘，其对COD的平均去除率可达70%；氨氮主要通过硝化作用去除，去除率高于90%；磷酸盐主要通过沉淀作用去除，去除率为50%。

三、生物－生态系统集成处理技术

由于目前单一的生物技术需要复杂管理，单一的生态处理技术对环境的依赖性又强，二者都存在一定的局限性，可能导致出水达不到规范标准。

因此，我国小部分农村地区也采用了创新型的生物－生态组合工艺来处理农村生活污水问题。

例如，在江苏农村地区采用的厌氧/跌水充氧接触氧化/水生蔬菜型人工湿地组合工艺，其对COD、NH4－N、TN、TP的去除率分别高达68．15%、68．15%、69．50%、86．30%，处理效果较好且稳定。但该法要求技术创新条件较高。

农村污水处理面临的问题

单看上面我国农村生活污水处理单元技术，现在已经发展的很成熟了，但是 由于每个单元技术都有各自的缺陷、适用范围，所以必须因地制宜地选取农村生活污水处理技术。现在我们缺乏的是系统集成创新。

我国农村生活污水处理所面临的问题主要有如下几点：

1、建不起、用不起农村污水处理设施。

由于村镇经济水平低，有的镇财政资金短缺，导致农村地区买不起设备，或者已建成但没有经济条件维护污水处理厂的日常运营费用，只能搁置。

2、运行操作复杂，缺乏专业技术人员管理。

许多农村污水处理设备运行步骤复杂，需要专业技术人员才能操作。但由于农村的经济、地理等外部条件所限，许多技术人员不愿到农村污水处理厂(站)工作，导致污水处理设备闲置。

3、污水处理厂(站)设计规模、管网铺设长度过大。

我国在设计农村污水处理设施时，照搬城市处理的经验，对污水处理量上的设计过大，而由于农村地区常驻人口少，产生污水较少，达不到污水处理设备的设计值，导致污水处理站只能低负荷运行或间歇性运行。同时，由于设计的污水处理站规模过大，导致市政污水管网的铺设长度也过大，基建投资费用偏高。

4、未做到因地制宜。

某些地方政府在建设污水处理项目时施行“一刀切”政策，即在该地区统一施行一种污水处理技术。但该地区农村分散，每个农村各自的地形等条件又不一样，导致有的地方根本不适合建这种污水处理设施，所以所建的污水处理厂(站)也就达不到预计效果了。

5、农村管网建设薄弱。

许多农村地区由于地形复杂、财政资金少，没有健全的污水排水管网系统，导致许多农户居民室内无污水管道，无法外排，这也使得所建成的污水处理设施没法使用。

6、居民对污水处理项目的质疑。

当一个村想要众筹购买污水处理设备或收取农村生活污水处理费用时，村民由于缺乏环保意识，对所收取的污水处理项目资金的使用产生质疑，不支持、不拥护政府的决策。

两个层面上的对策

一、针对农村污水所面临的问题上的对策

以目前我国农村的发展现状和前景来看，经济水平落后、管理人员缺乏、操作管理困难仍是阻碍农村生活污水处理的三大屏障。

因此，今后的农村生活污水处理技术势必 要研发出具有基建费用低、操作运行和维护简单、运行成本低廉、装置便于安装等一系列优势的处理工艺。

针对以上问题给出下列对策：

1、开发新工艺，降低污水处理设备建造、运行费用

对于建不起、用不起农村污水设施的问题，其主要原因还是水处理设备建造、运行费用太高。所以应鼓励科技创新，开发新型污水处理工艺，在保证出水效果的同时，还能大幅降低建造、运行费用。

2、推行操作、管理简单工艺

对于运行所需操作复杂、缺乏专业技术人员管理的问题，其根本原因还是工艺过于复杂。所以政府应多提倡运用无需专人管理或只需简单操作的小型智能污水处理技术。

3、将水处理装置“设备化”

由于农村污水处理装置在安装中经常出现工期时间长、施工慢的问题，建议推行水处理装置设备化，以设备的形式实现污水处理，加快建造速度，缩短施工工期。

4、完善农村生活污水处理规范

针对我国农村污水处理厂(站)设计规模过大的问题，应结合农村实际情况，尽快编制、完善农村污水处理相关规范，为以后的设计做出规范性指导，避免在设计时出现无标准可依、规模不合适的问题。

二、工艺上的对策

针对农村生活污水特点与存在的问题，以现有的技术及应用成果为基础，提出能够快速应用并推广的微动力、易管理的新型农村生活污水处理工艺技术和设备装置，具体可列为以下 3套技术方案 。

1、C－CBR 一体化生物反应工艺

C－CBR(Continuous－)即连续流连续生化反应器，C－CBR工艺是基于倒置A2/O工艺的一体化活性污泥法装置。

经格栅、沉砂池处理后的污水由进水管进入厌氧区，多点进水。内循环经水泵与射流器的组合将污水由厌氧区吸至好氧区，在聚磷菌的作用下完成生物除磷；

富含硝酸根离子的硝化液由好氧区重力回流至缺氧区，并通过氨化－硝化－反硝化过程实现生物脱氮。

缺氧区的污水重力自流至厌氧区，从而达到缺氧－厌氧－好氧不断循环的目的，实现生化反应的连续进行，从而达到高效的脱氮除磷效果。沉淀区产生的污泥部分回流至好氧区，部分外排，出水经溢流堰由出水管排出。

C－CBR 一体化生物反应工艺示意图

1）该工艺为一体化活性污泥法装置，理论基础为A/A/O工艺。通过一台水泵实现混合液回流、曝气充氧和混合搅拌等功能。

2）设计总水力停留时间为15.5h，其中好氧区停留时间为9.3h，缺氧区停留时间为2.4h，厌氧区停留时间为1.3h，沉淀区停留时间为2.5h；

经过污泥培养后的试验装置在稳定运行期，COD、NH4－N、TN、TP的平均出水浓度分别为57.2、15.9、27.1、1.7mg/L，平均去除率为74.3%、53..8%、50.1%、60.3%，运行费用为0.55元/t，试验装置对COD及TP有较好的去除效果。

2、强化通风分级跌水充氧生物过滤器

强化通风分级跌水充氧生物过滤器的主体工艺为具有生物脱氮功能的A/O工艺。

A池为水解调节池，内置弹性填料，具有均衡水质和反硝化功能。A段末端设置污水提升泵，经水射器充氧将污水提升至生物过滤器。

O池为强化通风分级跌水充氧生物过滤器，污水经内部两级跌水板以及通风管拔风充氧进入填料区进行生物处理，实现硝化反应和泥水分离。出水流入出水槽，部分回流至调节池进水口，部分外排。

强化通风分级跌水充氧生物过滤装置的示意图如图所示。

强化通风分级跌水充氧生物过滤装置示意图

1）该工艺通过射流器、强化通风分级跌水实现两次充氧，布水均匀且充氧效率高，克服了传统生物滤池处理效率低、滋生蚊蝇、易堵塞等缺点；

2）整套污水处理装置耗电设备仅为一台潜污泵，每吨水的处理费用低于0.5元；

3）操作简单、管理方便，无需污泥回流，无需专人值守，运行管理简便；

4）基建费用低、施工周期短，适合远离市政管网的村镇生活污水处理，满足当前节约型农村生活污水处理的要求。

3、接触氧化跌水充氧污水处理工艺

整体工艺采用A/O工艺，原水经人工格栅后进入水解调节池，经均衡水质和反硝化后，泵提升至配水井，配水井之前设置射流器实现第1次充氧。

配水井把来水均匀配送至跌水充氧接触氧化池，接触氧化池分五级跌水，实现第2次充氧。

然后经出水槽实现出水和回流水分离，回流水重力回流至格栅池，出水重力流入中水池。最终处理的出水可用作农田灌溉。脱落生物膜少，污泥采用干化处理，无需脱水设备。

接触氧化跌水充氧污水处理工艺示意图

该工艺运转设备仅为1台水泵，充氧方式为射流器充氧和跌水充氧，省却传统的鼓风曝气设备，具有以下3个显著特点：

1）运行费用低廉;

2）操作管理简单;

3）安装施工便捷。

目前，农村已成为我国环境整治的新阵地。必须根据村庄所处的地形地貌、排水特点、人口规模，结合当地经济承受能力，采用适宜的农村生活污水收集、处理方法进行农村生活污水处理。

『肆』 生产净水器设备哪家公司好

净水器，是一种用来净化水的机器，听着这个名字，应该知道净水器有很多的作用。比如它可以净化水中的一些细小为物质，比如铁锈、砂石、胶体。还可以吸附水中的氯、嗅味、异色、农药等一些对人体有很大伤害的化学药剂。对于那些细菌，也可以有效地起到杀菌的作用
多伦斯
推荐理由：从GPAN强芯技术，到RO反渗透技术、半导体技术以及结合人工智能技术，成为净水行业的标杆企业

『伍』 水处理行业未来会有发展么

我觉得这复是一个特别有发制展前景的行业。因为现在的水污染越来越严重。所以说对水处理的要求就越来越多。做这一个行业需要和高科技相结合，把真正的污水不干净的水变为可以饮用和使用的水。现在还有一种将海水变为淡水利用的技术，这些都具有广泛的应用前景。我们国家很多的水域都被污染了，大家喝不到干净的水也容易得病。大家都愿意消费一定的钱去买一个健康买一个干净的水，所以现在几乎每家每户都有净水器。方便使用所以水处理行业是一个朝阳行业。

『陆』 近两年经常见到的“智慧水务”话题，具体是指什么

智慧水务是指利用物联网、智能传感、云计算、大数据等技术对供水、排水、节水、污水处理、防洪等水务环节进行智慧化管理。本文将从发展智慧水务的必要性角度分析智慧水务的需求。

近年来，我国水务行业保持高速发展，供排水规模逐渐扩大。随着我国供排水规模的逐步扩大，我国水务行业市场规模稳步增长。例如，我国供水管网漏损率仍处于较高水平。

1、水务规模逐渐扩大

智慧水务是指利用物联网、智能传感、云计算、大数据等技术对供水、排水、节水、污水处理、防洪等水务环节进行智慧化管理。本文将从发展智慧水务的必要性角度分析智慧水务的需求。

近年来，我国水务行业保持高速发展，供排水规模逐渐扩大。2012-2019年，我国供水管道长度及供水普及率的逐年增长。2019年我国城市供水管道长度达92.01万公里，供水普及率达98.78%。

—— 更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国智慧水务行业趋势前瞻与投资战略规划分析报告》

『柒』 大数据时代水产业如何与互联网做加法

大数据时代水产业如何与互联网做加法

随着科学技术的进步，物联网和制造业服务化迎来了以智能制造为主导的第四次工业革命。2013年，德国汉诺威工业博览会正式提出了“工业4.0”的概念。这是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。

农业作为工业生产原材料的提供行业和工业制成品的使用行业，也必将融入这场时代的变革，向农业智能化时代即农业4.0时代发展。作为农业4.0的重要内容之一，水产行业也将发生深刻的变革，智能化、网络化、精细化和便捷化的水产养殖时代即将到来。

农业1.0 到4.0的变迁

农业4.0是以物联网、大数据、移动互联、云计算技术为支撑和手段的一种现代农业形态，即智能农业（Intelligent Agriculture），也是继传统农业、机械化农业、信息化(自动化)农业之后，进步到更高阶段的产物。

纵观国内外现代农业发展历程，可以分为四个阶段：农业1.0是依靠个人体力劳动及畜力劳动的农业经营模式，人们主要依靠经验来判断农时，利用简单的工具和畜力来耕种，主要以小规模的一家一户为单元从事生产，生产规模较小，经营管理和生产技术较为落后，抗御自然灾害能力差，农业生态系统功效低，商品经济较薄弱。农业2.0，即机械化农业，是以机械化生产为主的生产经营模式，运用先进适用的农业机械代替人力、畜力生产工具，改善了“面朝黄土背朝天”的农业生产条件，将落后低效的传统生产方式转变为先进高效的大规模生产方式，大幅度提高劳动生产率和农业生产力水平。随着计算机、电子及通信等现代信息技术以及自动化装备在农业中的应用逐渐增多，农业将步入3.0模式。农业3.0，即信息化（自动化）农业，是以现代信息技术的应用和局部生产作业自动化、智能化为主要特征的农业。

信息技术发展到新阶段即可产生新的农业发展模式即农业4.0，即：智能化农业，这是融合物联网、云计算和大数据的高度智能化农业，其目的是要实现大范围大尺度的农业生产全局的最优，以最高效率地利用各种农业资源、最大程度地降低农业能耗和成本、最大限度地保护农业生态环境以及实现农业系统的整体最优为目标；以农业全链条、全产业、全过程、全区域智能的泛在化为特征，以全面感知、可靠传输和智能处理等物联网技术为支撑和手段；以自动化生产、最优化控制、智能化管理、系统化物流、电子化交易为主要生产方式的高产、高效、低耗、优质、生态、安全的现代农业发展模式与形态。

农业4.0在我国“小荷才露尖尖角”，尚处概念、理念、设计和试验示范阶段：北京市重点开展了农业物联网在农业用水管理、环境调控、设施农业等方面的应用示范，实现了农业用水精细管理和设施农业环境监测；黑龙江省侧重在大田作物生产中搭建无线传感器网络，借助互联网、移动通信网络等进行数据传输及数据集中处理和分析，支撑生产决策；江苏省开发了国内领先的基于物联网的一体化智能管理平台，侧重在水产养殖等方面进行探索；山东在设施温室和水产养殖的整体行业信息化推进进步明显；浙江省重点在设施花卉方面应用物联网技术，各项环境指标通过传感器无线传输到微电脑中，实现了花卉种植全过程自动监测、传输控制；安徽省小麦“四情”监测项目建设已经启动。此外，河南、重庆、辽宁和内蒙等地也开展了一些探索工作。

现阶段，我国农业4.0主要以物联网技术在各领域各环节的示范推广应用为主，还未实现大规模、高阶化的应用。随着农业电商、农产品物流、农业市场化服务的快速发展，大数据、云计算、移动互联等也得到了广泛的应用，并与物联网技术进行了有效地融合。

“农业4.0”在水产行业的应用现状

“农业4.0”的发展以物联网、大数据、云计算、移动互联等技术为关键，突破涉及农业物联网的核心技术和重大关键技术，迎合现代农业的发展需求是迈向“农业4.0”的必经之路。现阶段，“农业4.0”在水产行业的应用主要体现在以物联网为核心的关键技术应用上。

物联网等“农业4.0”技术在水产领域的深化应用需要有大批懂技术、会应用的实用性人才。然而，水产养殖历来被视为艰苦、薪酬低、社会评价不高的职业，陈旧的社会偏见对农业院校特别是本身学水产养殖的学生及其亲人的心理产生了巨大冲击，这些学生毕业后，在自身有畏惧心理及其在家人劝阻之下，大部分转向了饲料营销等非养殖一线岗位，还有相当大一部分转向了跟水产风马牛不相及的行业，更不用说其它专业毕业生会投身这个行业。因此，在实用性人才不足的情况下，通过物联网等“农业4.0”技术大力提升行业内技术装备，打“技术牌”，才能更好地缓解水产行业高素质劳动力紧缺的困境。挪威的大型养殖场在人力成本高昂的情况下，通过集成现代信息技术，构建养殖物联网平台，实现三文鱼饲料投喂、收获、洗网、加工的完全自动化，只要定期维护便可实现1～2 人管理全场所有事务，这种良性运作的养殖业模式值得我们借鉴。

长久以来，作为我国传统的养殖方式，以低洼盐碱地和荒滩荒水等资源改造进行养殖，技术成熟、操作简便、投入适中，适合我国农村以农民承包经营的经济发展水平。但是其周期长、劳动强度大、生产效率低且养殖风险大、水体污染严重。因此，减轻劳动强度，提高生产效率，降低养殖风险，实现生态养殖是渔民多年来的梦想，也是新时期对渔业现代化的必然要求。通过物联网等“农业4.0”技术把人工智能系统和相关的仪器、仪表、装备相结合，通过计算机控制实现水体质量监控、增氧、投饵、捕捞等养殖作业和运输、加工、仓储、物流等自动化管理，减少了人力物力的投入，也减少了人为经验误差造成的损失。同时，通过水产养殖户走向联合，各种行业协会、水产组织孕育而生，形成集群效应和规模效应，这就转变了水产养殖的发展模式。

当前，我国水产养殖业发展正处于一个新的历史阶段，特别是深化水产养殖业结构调整，稳定增加农民收入，提高水产品市场竞争力，对推进水产养殖业信息化的要求比以往任何时候都显得更为紧迫。大力推进水产养殖信息化，以信息化带动我国水产养殖业现代化，对于促进农业和水产养殖业的发展，提高渔民生活质量具有重要意义。

水产行业“农业4.0”面临的问题

目前，以物联网为代表的“农业4.0”技术涵盖了水产养殖行业的多个方面，并在政策扶持、技术研发、示范应用等方面积累了一定的经验，对水产行业形成了良好的促进作用。但农业物联网技术应用总体仍处于初级阶段，还有许多问题亟待解决，主要体现在以下几个方面：

首先，关键设备与核心技术储备不足。相对于其他领域，由于动植物的生命特征、系统环境的开放性和复杂性，加之应用对象经济条件的限制，农业对物联网技术产品提出了更高的要求。从总体上看，水产养殖的装备化程度低，自动化的基础条件有待进一步夯实。同时，我国农业物联网关键技术、产品、设备技术储备不足，集成体系成熟度较低，大面积推广应用的难度较大。比如在水产养殖业方面，由于我国水体富营养化程度高，稳定、可靠、耐用溶解氧、pH 值、叶绿素、氨氮、亚硝酸盐的传感器技术仍不过关，需要小型化、精确化、灵敏化、运行稳定的传感器，这方面，我国与国外相比仍有较大差距。

其次，水产物联网应用标准体系尚不完善。农业应用对象复杂、获取信息广泛，传感器的标准是否统一、采集的信息是否可以标准化应用，都成为影响水产物联网应用成败的重要因素。目前国内还没建立完整的农业物联网技术标准体系，现有标准还很零散、缺失和不统一，标准制定与市场应用结合不够，导致物联网市场分割，制造和服务成本偏高，这已成为制约物联网技术在现代农业发展中推广应用的重要因素，具体到水产物联网更是如此。

再者，水产物联网应用商业模式亟待建立。包括水产物联网在内，我国整个水产物联网行业还处于发展初期，缺乏成熟的商业模式。目前水产物联网的市场需求仍然是以设备采购、网络接入为主，导致农业物联网的产出与预期的估计差别太大。从产业化发展角度来看，目前我国农业物联网技术应用总体处于试验示范阶段，规模小而分散，农业传感控制设备等物联网关键技术产品难于实现批量生产，导致产品价格高，用户难于接受。农业物联网技术产品投放市场前缺乏严格质量检测，当设备暴露在恶劣自然环境下，导致设备稳定性差，故障率高，维护成本高，后续技术服务落后，农业物联网应用系统不能持续正常运行，影响了用户的使用积极性，导致农业物联网产业发展缓慢。

最后，水产物联网技术专业人才缺乏。目前广大基层农户、农技人员对于水产物联网的概念还很模糊，对于水产物联网的技术、设备等知识的认识还不全面，还不具备应用推广物联网技术的能力。同时，在水产物联网的传感器开发、运算评价模型的研究等方面缺少跨专业的复合型人才。水产物联网是整合了水产、通信、机械、计算机软件等多行业的一个综合产业。因此，就需要从事水产物联网的相关技术人员对农学、通信、软件编程等方面都要有较强的专业知识，这样才能研发出符合农产品生产者实际需要，真正智能化、自动化的农业物联网。

水产行业如何融入“农业4.0”

“互联网+”缩短了信息化与农民之间的距离，但是还没有很好的消除与养殖户之间的技术障碍。只有让互联网自然融入到传统水产行业，让养殖户像打电话和看电视一样简易操作就可以进行智能水产养殖，才是真正的“互联网+水产”，也才真正迈出了水产行业“农业4.0”的第一步。

互联网尤其是移动互联网环境对于加速信息化在农业领域的应用、推进“农业4.0”发展优势明显：一是软硬件支出费用相对较低；二是可以随身携带、随时应用；三是交互方式相对优化，便于操作；四是易于附加个性化服务和实现精准推送，可加载更多智能化的应用。这些恰恰是长期以来困扰信息化在农业领域深度、广度应用的关键难题。如今劣势变优势，意味着未来农业领域，特别是水产领域的移动互联网应用前景十分光明：

“互联网+水产”有利于实现生产智能化。移动互联网与水产物联网装备结合后，能够发挥全面感知、可靠传输、先进处理和智能控制等技术优势，实现水产养殖的全程控制，降低污染，减少疫病，提高养殖品质，达到科学养殖和智能养殖的目的。

“互联网+水产”有利于实现经营网络化。移动互联网有利于加快水产电子商务的应用，实现水产品流通扁平化、交易公平化、信息透明化，建立最快速度、最短距离、最少环节、最低费用的水产品流通网络，解决买难卖难问题，大大提高水产经营的网络化水平。

“互联网+水产”有利于实现管理精细化。移动互联网的普及，能够加快大数据、云计算等先进技术的落地应用，通过对终端、用户及其水产生产经营行为的跟踪服务，进行生产调度、应急指挥、质量监管，对上辅助宏观决策，对下优化生产经营行为，解决当前管理对象不明确、效率不高等问题。

“互联网+水产”有利于实现服务便捷化。移动互联网的便携随身和实时交互特点，很好地解决了农业信息服务“最后一公里”问题，便捷服务的同时，为市场化、多元化信息服务提供了机遇，通过创新型应用等多种手段，未来的水产信息服务将更加丰富便捷。

真正的信息化应该是“润物细无声”的，无需冗长的教程和繁难的培训，一看就会，一用就见效，自然能够受到农民追捧、赢得市场，这应该是互联网融入水产行业的最佳情境设想。因此，“互联网+水产”的发展，不能把重点放在教育一线养殖户，而是从一线养殖户的实际和思维出发，因势利导、潜移默化地进行适应性改变，这就是所谓的“引导”。那么，这个适应性改变应该如何进行？

一是要加快易用、实用APP的开发，建议模拟不同的养殖场景，按照养殖全过程设置重要节点和参数，按照农民的养殖习惯优化应用流程。

二是要打通生产和经营的通道，通过移动互联网实现“扁平化”，借助在线传输方式，让消费者与养殖现场建立关联，无论是水产品质量追溯，还是养殖现场视频调阅，甚至是水产养殖众筹，都可以大胆尝试。

三是要充分利用政策资源，实施移动互联网示范工程，通过创建“互联网+”示范养殖场、养殖能手等行动，大力推广信息化养殖理念和技术，加强用户体验，大规模提升水产养殖信息化水平。

四是要积极实践互联网思维，启动水产信息化服务市场，借用打车软件等先进的运营思维，合理配置盈利点，前端推广多采用免费、补贴等手段，让农民享受到实惠，再从水产养殖的其他环节找回企业收益。

以上是小编为大家分享的关于大数据时代水产业如何与互联网做加法的相关内容，更多信息可以关注环球青藤分享更多干货

『捌』 人工智能在水利行业的应用

人工智能与智慧水务的关系

“智慧水务通过数采仪、无线网络、水质水压表等在线监测设备实时感知城市供排水系统的运行状态，并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施，形成“城市水务物联网”。就技术方面而言，智慧水务就是依托传感器、人工智能、自动控制、大数据分析、增强现实等技术，通过对系统中压力、流量、水质等参数的在线采集，借助以人工智能为核心分析手段对供水系统状态进行认知和决策，进而通过阀门、泵站等设施实现供水系统的工艺优化运行、漏损控制、调度决策、水质安全保障等控制过程。

人工智能在国内外的应用

墨尔本
WInneke水厂是墨尔本饮用水的主要水厂之一。每天平均约 350000m³ 的水流入此厂。通过水处理工序，分配给城市周围的数百万家庭和企业。该水厂每天设定目标水流量，以确保墨尔本始终有适量的饮用水。为了确保水厂泵在最高效率下运行，同时仍能达到所需的流量，墨尔本水务公司使用定制开发的人工智能（AI）程序。该程序通过挖掘水泵历史运行数据，计算任何给定泵的最有效的配置时间，确定最节能的泵组合，以及相关的运行速度，达到必要的流量。此系统能够通过历史数据分析出一些独特的系列因素如可用泵和过去的性能等。在运行模式下确定最佳泵组合设置参数，并将其直接发送到水泵系统，实时应用无需任何人为干预。

美国
美国使用AI，发明智能机器人用来检查下水道系统泄露和使用年限老化等问题。另外，针对大型或高层建筑物水管漏水的问题，位于美国内华达州里诺市的亚特兰蒂斯赌场度假村使用WINT公司开发的AI解决方案，应用人工智能检测并阻止泄漏源。当漏水时，它会发出警报并自动关闭。智能实时监控系统可以识别漏水和浪费的来源，减少用水量，防止损坏，并且，此AI自动监测系统还可用于异地监控。

国内现状
人工智能技术在供水行业的发展主要应用场景包括设计、运行管理、调度决策等各个层面，其中供水优化设计、优化调度等领域已经取得了大量的研究和应用成果，但受限于传感器、通讯技术以及核心算法等发展水平，供水系统智能化近几年才取得较大突破。